[发明专利]一种适用于焦炉的降氮装置及降氮工艺

说明书

本发明涉及焦化废气循环技术领域，尤其涉及一种适用于焦炉的降氮装置及降氮工艺。包括燃烧室、第一斜道、第二斜道、蓄热室、废气盘、废气管道与废气循环管道；燃烧室通过第一斜道与第二斜道和蓄热室相连，蓄热室通过管道与废气盘相连，废气盘与废气管道相连；废气循环管道一端与废气管道相连，另一端分为第一废气循环支管与第二废气循环支管，第一废气循环支管与第一斜道相连，第二废气循环支管与第二斜道相连。本发明操作简便，易于实现，应用本发明焦炉烟囱所排放的氮氧化物含量不超过150mg/m³，符合国家标准排放要求；同时也减少了下游脱硝工艺成本，实现降氮与降成本的有机统一。

技术领域

本发明涉及焦化废气循环技术领域，尤其涉及一种适用于焦炉的降氮装置及降氮工艺。

背景技术

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，它的排放给人类生产、生活、自然环境和社会环境带来巨大危害。随着炼焦清洁化技术的发展，2019年，生态环境部等五部委联合印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中规定，焦炉烟气中氮氧化物限值为150mg/m³。可见，随着国家环保力度的加大，对焦炉氮氧化物排放控制也日益严格。

氮氧化物形成机理主要分为3类，温度热力型NO_X、快速型NO_X和含氮组分燃料型NO_X，其中，焦炉废气内主要为温度热力型NO_X。热力型氮氧化物的形成机理是燃烧时，空气带入的氮被氧化成NO_X，与温度有直接关系。

针对热力型氮氧化物生成原因，国内焦炉在设计方面采取现行降氮技术主要有两种，分别为：

(1)燃烧室立火道内部设置内循环孔，依靠卷吸作用从内循环孔进行废气循环；

(2)对于大容积焦炉(7m及以上)而言，还采用分级燃烧技术。

上述两种降氮方法脱硝效率不高，很难完成氮氧化物排放量削减任务。目前，国内部分焦炉脱硝采用SCR选择性催化还原技术，以氨作为还原剂，在特定催化剂作用下脱除氮氧化物。首先，催化过程中氨用量无法准确控制，若用量过高，NH₃会随烟道逸出，出现有害副反应，对大气造成严重危害；其次，催化剂需定期更换，价格昂贵，成本必然增加。因此，选择性催化还原技术投资巨大，运行费用高，而且响应时间长，费时费力，不能大范围推广使用。

现阶段，优质炼焦煤资源枯竭，劣质炼焦煤在配合煤中比例越来越大，炼焦所产生污染物也越来越多，并且国家环保标准不断提高，依靠上述降氮技术已不能满足降氮与降成本有机统一的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种适用于焦炉的降氮装置及降氮工艺，既满足日益严峻环保要求，同时也降低下游脱硝工艺成本，实现降氮与降成本有机统一。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种适用于焦炉的降氮装置，包括燃烧室、第一斜道、第二斜道、蓄热室、废气盘、废气管道与废气循环管道；燃烧室通过第一斜道与第二斜道和蓄热室相连，蓄热室通过管道与废气盘相连，废气盘与废气管道相连；废气循环管道一端与废气管道相连，另一端分为第一废气循环支管与第二废气循环支管，第一废气循环支管与第一斜道相连，第二废气循环支管与第二斜道相连。

所述第一废气循环支管与第二废气循环支管上分别设有第一电动阀门与第二电动阀门，第一电动阀门与第二电动阀门与第一控制器电性相连。

所述废气循环管道上设有流量计。

所述流量计为质量流量计或体积流量计。

所述流量计为数显式或机械式。

所述废气循环管道与废气管道相连的一端设有变频风机。

所述废气管道上设有废气监测仪。